王穎 陳梁潔 丁孟飛
摘要:本文設計一種多功能節(jié)能健康護眼燈,它主要是以STC12C5410AD單片機為核心結合傳感器、PT4115、LCD12864等模塊實現(xiàn)了具有自動開、關,自動調光及手動調光切換,娛樂MP3,設定學習時間,萬年歷等功能的健康護眼燈。它滿足了人們在電子技術的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高的今天,對與智能化、一體化的電子裝置越來越高的要求。
關鍵詞:單片機;PT4115;LED調光驅動電路
臺燈已是千家萬戶的必需生活電器,經常由于無法合理的控制燈亮度而造成巨大的能源浪費。在我國,照明耗電占年發(fā)電總量的12%(超過100億kW/h),現(xiàn)在各式各樣的臺燈層出不窮,功能也越來越強大,但是現(xiàn)在的臺燈絕大部分是采用普通的白熾燈、熒光燈、節(jié)能燈和螺旋節(jié)能燈,并且控制方式多采用手動開關,不能連續(xù)調節(jié),更不能自動調節(jié),非常不方便,與現(xiàn)在家電的智能化,人性化,低碳設計理念相違背,也不具有定時和顯示時間等功能。針對現(xiàn)有臺燈的不足進行創(chuàng)新設計與研究,該設計以STC12C5410AD單片機為核心,綜合運用PWM調光等技術,設計制作出智能型多功LED臺燈。該臺燈具有自動開、關,自動調光及手動調光切換,娛樂MP3,設定學習時間,萬年歷等功能,綜合設計出節(jié)能環(huán)保的智能型LED臺燈。
1 基于GPRS的智能家居環(huán)境監(jiān)測控制系統(tǒng)設計
整個智能臺燈系統(tǒng)是以PT4115調光驅動芯片組成的驅動電路,以STC12C5410AD單片機為控制器,控制PWM調光,同時以按鍵輸入控制時鐘,控制定時時間,最后通過蜂鳴器報警,達到定時的功能,還可以通過LCD顯示電路,顯示由單片機控制的當前時間,達到了萬年歷的作用,另外還附加有MP3播放模塊,起到了娛樂的功能。整個系統(tǒng)框圖如圖1所示。
2 系統(tǒng)硬件組成
硬件整體設計主要由6部分組成:電源部分、MCU模塊、液晶顯示模塊、MP3播放模塊、報警模塊、LED調光驅動電路。STC12C5410AD是宏晶科技公司生產的新一代增強型8051單片機,工業(yè)80C51產品指令和引腳完全兼容。和傳統(tǒng)的AT89S51相比,它是1時鐘,機器周期的運行速度,比普通8051快8-12倍,電壓范圍寬可以在5.5V-3.8V電壓范圍內工作;工作頻率最高可達35MHz;集成了10K的片內Flash存儲器,允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程,也適用于常規(guī)編程器,并支持在應用中編程,無需專用編程器;片內集成8通道的10位ADC和4路PWM。PT4115是一款連續(xù)電感電流導通模式的非隔離降壓恒流源,適合綠色照明LED燈的驅動電路;它采用頻率抖動技術有效地改善EMI;PT4115內部設置了過溫保護功能(TSD),以保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作。
3 系統(tǒng)軟件組成
本系統(tǒng)的單片機使用了功能強大的STC12C5410AD。主程序中不僅完成了系統(tǒng)初始化和開始的顯示部分,然后就進入待機模式。其他功能模塊都在中斷服務子程序中完成。當產生中斷時,MCU被喚醒并執(zhí)行相應的中斷服務子程序,從中斷子程序返回后,系統(tǒng)又進入到待機模式,并關閉顯示設備,節(jié)省電量。整個程序的設計使系統(tǒng)在絕大多數(shù)時間都處于最低功耗狀態(tài)。整個程序采用C語言編寫,采用模塊化的設計方式,把各個模塊相關的程序放在一個文件中,便于分塊調試和管理,壓縮調試周期,增加了程序的可移植性和可剪裁性。
4 小結
本文設計一種多功能節(jié)能健康護眼燈,它主要是以STC12C5410AD單片機為核心結合傳感器、PT4115、LCD12864等模塊實現(xiàn)了具有自動開、關,自動調光及手動調光切換,娛樂MP3,設定學習時間,萬年歷等功能的健康護眼燈。它滿足了人們在電子技術的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高的今天,對與智能化、一體化的電子裝置越來越高的要求。